CN1728612A - 一种信号接收机的性能测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号接收机的性能测试方法，所述接收机包含由前端滤波器、低噪声放大器及解调器连接构成的信号接收通道，耦合器的耦合插损与所述前端滤波器的插损之和，小于所述低噪声放大器的增益；用耦合器将被测接收机自身低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到被测接收机的信号输入口；在被测接收机的信号输出口检测基带接收信号强度，如果该信号强度在预设的信号强度范围之内，则认为被测接收机的接收通道工作正常；否则，认为被测接收机的接收通道有故障。本发明方法使得测试成本得以降低，测试效率也得到提高。

Description

一种信号接收机的性能测试方法
技术领域
本发明涉及无线设备的测试技术，具体涉及一种信号接收机的性能测试方法。
背景技术
目前，信号收发信台设备在生产调试、现场工程安装以及运行维护阶段，一般都需要进行接收和发射的指标测试，以测试设备的工作状态是否良好，这里所说的良好，通常情况下是指：设备中各部件工作正常，且各部件之间连接正常。上述设备的工作状态是否良好，也可以认为是设备是否工作正常。
具体以接收机的测试为例，目前接收机性能的测试方法如图1所示。其中，接收机100是当前要测试的设备，接收机100包含由前端滤波器102、低噪声放大器103及解调器104连接构成的信号接收通道。
进行测试时，由专门的信号发生器：射频信号源101产生预先设定的具有一定频率和强度的测试信号，并通过测试电缆将该信号由前端滤波器102的接收端口(RX)输入前端滤波器102，该输入信号可以认为是最初的RX输入信号。所述RX输入信号经过前端滤波器102滤波后，进入低噪声放大器103进行信号放大，之后，再由低噪声放大器103输入解调器104，解调器104将基带接收信号解调出来，并检测出该基带接收信号的强度，再将该信号以接收机信号强度指示值(RSSI)的形式输出到外设的显示终端105，这时，通过显示终端105就能获知该RSSI输出的信号强度值。
一般情况下，由于接收机100的内部部件故障所导致的信号增益下降或其内部器件、电缆连接不良所导致的插损增大，都会最终导致RSSI输出与RX输入信号存在信号强度上的数值差异，操作人员可以根据接收机100的工作性能预先设置一个RSSI输出与RX输入信号的信号强度范围，如果测试后得到的RSSI没有超过所设信号强度范围，则可以认为接收机100工作正常；否则，就认为接收机100工作不正常。
使用以上所述测试方法，虽然可以测试出所述接收机是否能正常工作，但由于所述的射频信号源是一个价格昂贵的仪器，所以相应的测试成本较高；同时，由于射频信号源的体积、重量均较大，使得在进行现场工程安装和日常维护测试时，携带及移动都很不方便，导致测试效率很低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种信号接收机的性能测试方法，以降低测试成本，并提高测试效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种信号接收机的性能测试方法，该接收机包含由前端滤波器、低噪声放大器及解调器连接构成的信号接收通道，该方法包括以下步骤：
a.用耦合器将被测接收机自身低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到被测接收机的信号输入口；
b.在被测接收机的信号输出口检测基带接收信号强度，如果该信号强度在预设的信号强度范围之内，则认为被测接收机的接收通道工作正常；否则，认为被测接收机的接收通道有故障。
步骤a中，将一信号接收通道中的低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到同一信号接收通道的信号输入口。
步骤a中，将一信号接收通道中的低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到另一信号接收通道的信号输入口。
在所述的耦合中，耦合器的耦合插损与所述前端滤波器的插损之和，小于所述低噪声放大器的增益。
与现有技术相比，本发明所提供的信号接收机的性能测试方法，用耦合器将被测接收机自身低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到被测接收机的信号输入口；在被测接收机的信号输出口检测基带接收信号强度，如果该信号强度在预设的信号强度范围之内，则认为被测接收机的接收通道工作正常；否则，认为被测接收机的接收通道有故障。本发明方法使得测试成本得以降低，测试效率也得到提高。
附图说明
图1为现有技术接收机测试的结构及原理示意图；
图2为本发明一个较佳实施例的接收机测试的结构及原理示意图；
图3为本发明另一个较佳实施例的接收机测试的结构及原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明所述接收机包含由前端滤波器、低噪声放大器及解调器连接构成的信号接收通道，进行测试时，用耦合器将被测接收机自身低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到被测接收机的信号输入口；在被测接收机的信号输出口检测基带接收信号强度，如果该信号强度在预设的信号强度范围之内，则认为被测接收机的接收通道工作正常；否则，认为被测接收机的接收通道有故障。
低噪声放大器在正常工作时产生的热噪声，具有很宽的频率；同时，热噪声的强度只跟温度有关，在环境温度变化不很大时，基本可以认为热噪声的强度是恒定的，该热噪声的强度在室温下约为：No＝-174+10*lg(Bw)dBm，其中，Bw代表被测接收机的接收带宽。因此从放大器输出端耦合得到的热噪声强度为：S＝No+Ga-Lc。其中，Ga代表低噪声放大器的增益；Lc代表耦合器的耦合插损。由于No、Ga及Lc基本为固定值，所以，耦合得到的热噪声强度也是一个固定值。
由以上所述可知，本发明方法中通过耦合所得到的热噪声在环境温度变化不很大的情况下，是一个具有特定频率和固定强度的射频信号，因此可以将其作为测试信号源对被测接收机进行测试。
此外，为了使输入的测试信号能够在接收机解调后仍然被有效地识别出来，要求该测试信号S在低噪声放大器输入口处的强度必须大于低噪声放大器自身输入端产生的热噪声No，即：S-Lf＞No。其中，Lf代表前端滤波器的插损，由于S＝No+Ga-Lc，得出：Lc+Lf＜Ga，即：耦合器的耦合插损与前端滤波器的插损之和要小于低噪声放大器的增益。
下面，列举两个实施例对本发明再作进一步详细的说明。
实施例一：
图2为本发明一个较佳实施例的接收机测试的结构及原理示意图，其中，接收机200包含一个由前端滤波器202、低噪声放大器203、耦合器201及解调器204连接构成的信号接收通道。其中，耦合器201固定放置在低噪声放大器203的信号输出端口附近。
正常工作时，低噪声放大器203工作时自身产生的热噪声会被自身所放大，并由其输出端输出。这时，固定放置在低噪声放大器203输出端口附近的耦合器201，将由低噪声放大器203放大后的热噪声中，耦合出一部分热噪声来。
进行测试时，将耦合器201耦合得到的热噪声作为测试信号源，通过一测试电缆把该测试信号作为RX输入信号，由前端滤波器202的接收端口输入前端滤波器202，所述RX输入信号经过前端滤波器202滤波后，进入低噪声放大器203进行信号放大，再由低噪声放大器203输入解调器204，解调器204将基带接收信号解调出来，并检测出该基带接收信号的强度，再将该信号以RSSI的形式输出到外设的显示终端205。
操作人员可以根据接收机200的工作特性和要求预先设置一个RSSI输出与RX输入信号的信号强度范围，则在测试完成后，操作人员将实际测试得到的RSSI值与预先设置的信号强度范围进行比较，判断接收机200工作是否正常，即：如果实际测试得到的RSSI值没有超过所设的信号强度范围，则认为接收机200工作正常；否则，就认为接收机200工作不正常。
实施例二：
图3为本发明另一个较佳实施例的接收机测试的结构及原理示意图，其中，接收机300包含两路以上的信号接收通道。
低噪声放大器302、306工作时自身产生的热噪声会被自身所放大，并由其输出端输出。这时，固定放置在低噪声放大器输出端附近的耦合器309、301，将分别耦合出低噪声放大器302、306放大后的部分热噪声来。
对由前端滤波器302、低噪声放大器303、解调器304组成的这一路接收通道进行测试时，可将耦合器301耦合得到的热噪声作为测试信号源，通过测试电缆输入前端滤波器302的RX端口；后续的具体测试方法，与实施例一中的测试方法原理相同。
同样，如果对由前端滤波器305、低噪声放大器306、解调器307组成的这一路接收通道进行测试，则可将耦合器309耦合得到的热噪声作为测试信号源，通过测试电缆输入前端滤波器305的RX端口；后续的具体测试方法，与实施例一中的测试方法原理相同。
本实施例中，有一段测试电缆用虚线表示，是要说明，本实施例中的两路不同接收通道，不能同时进行测试。
实施例一中，耦合器201把低噪声放大器203放大后的热噪声耦合出来，再输入接收机200，并且，该热噪声以及低噪声放大器203输入口产生的热噪声经低噪声放大器203再次放大后，该放大后的信号强度会较上一次的大，耦合器201再次耦合出的信号也会相应变大，这样，系统存在正反馈环路，若设计参数选取不当就有可能会产生自激现象，导致不能正确测试。
而实施例二所采用的方法，耦合出当前不进行测试的另外一路接收通道中的低噪声放大器放大后热噪声的一部分，使得测试系统不存在正反馈环路，彻底避免了产生自激现象的可能，因此，实施例二的方法使检测电路设计起来更容易，测试起来也更可靠。
由以上所述可以看出，本发明所提供的信号接收机的性能测试方法，降低了测试成本，提高了测试效率。以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1、一种信号接收机的性能测试方法，该接收机包含由前端滤波器、低噪声放大器及解调器连接构成的信号接收通道，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.用耦合器将被测接收机自身低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到被测接收机的信号输入口；
b.在被测接收机的信号输出口检测基带接收信号强度，如果该信号强度在预设的信号强度范围之内，则认为被测接收机的接收通道工作正常；否则，认为被测接收机的接收通道有故障。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，将一信号接收通道中的低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到同一信号接收通道的信号输入口。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，将一信号接收通道中的低噪声放大器放大后的热噪声耦合出来，作为测试信号源，输入到另一信号接收通道的信号输入口。
4、如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述的耦合中，耦合器的耦合插损与所述前端滤波器的插损之和，小于所述低噪声放大器的增益。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101416246B (zh) * 2006-03-31 2011-04-20 国际商业机器公司 用于检测伪造的或者盗用的品牌物品的方法和装置
CN104459301A (zh) * 2014-11-24 2015-03-25 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种为发射装置发射功率的自检测装置
CN112666636A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 西安空间无线电技术研究所 微波辐射计频谱细分接收机的通道耦合性能测试方法

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